Ультразвуковое устройство для измерения линейных перемещений

 

634194

ЦНИИПИ Закаэ 6753/42 Тираж 1070 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ти пьсэопреобразователей, отчетное устройство

7 и регулировочный механизм 8.

Устройство работает следующим образом. В момент включения устройства в датчике переме щений между преобразователями устанавливает- у ся ультразвуковая стоячая волна, так как усилитель и датчик перемещения образуют замкнутую систему, в которой возможны автоколебания, т.е. автогенератор, Частота ультразвуковой стоячей волны оппе- 10 деляется расстоянием между пьезопреобразователями. Вращая юстировочные винты регулировочного механизма, настраивают пьезопреобразователи на взаимную параллельность .

При достижении строгой параллельности 1$ между пьезопреобразователями амплитуда сигнала на стрелочном индикаторе блока контроля максимальна и добротность резонатора также ьаксимальна. При перемещении подвижного пьезопреобраэователя на расстояние, близкое 29 к половине длины во псы ультразвуковых колел баний —, частота алтея енерации изменяется.

Эго изменение часто и фиксируется на отсчетном устройстве и псречигмвается в линейное расстояние. И

При перемещении подвижного пьезопреобразователя на расстояние, равное половине длины волны ультразвуковых колебаний амплитуда

Л сигнала на стрелочном индикаторе блока контроля падает до минимума, а затем резко воэрас- 39 тает до максимума. Подсчитывая число перепадов амплитуд, определяют на сколько длин полуволн (n — ) изменилось расстояние между

Л

z пьезопреобразователями, которое затем также пересчитывают в линейное расстояние. 35

Использование в звукопроводе в качестве жидкостной среды термокомпенсируюгдей жидкости позволяет не учитывать погрешности ухода частоты генерации от температуры.

Таким образом, использование акустического резонатора, настраиваемого на максимальную добротность с помощью блока контроля параллельности пьеэопреобраэователей, измерение числа стоячих волн и включение резонатора в обратную связь усилителя создает самонастраиваюшую систему, позволяющую измерять линейные перемещения с высокой точностью.

Формула изобретения

1. Ультразвуковое устройство для измерения линейных перемещений, содержащее генератор электрических колебаний, отсчетное устройство, неподвижный и подвижный пьсзопреобраэо. ватели, размещенные в жидкой среде и образующие акустический резонатор, вход которого подключен к генератору электрических колебаний, а выход — к отсчетному устройству, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено блоком контроля параллельности пьезопреобраэоватслей, который подключен к неподвижному пьезопреобразователю, а генератор электрических колебаний выполнен в виде усилителя, в обратную связь которого включен акустический резонатор.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок контроля параллельности пьезопреобразователей выполнен в виде последовательно соединенных усилителей и стрелочного индикатора. рт;точники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Агейкин Д. H. и др. Датчики контроля и регулирования, М., "Машиностроение", 1965, с. 248-249.

2. Авторское свидетельство СС(Р NÓ 453628, кл, G 01 N 29/04, 04,08.72.